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        汽車半軸熱處理工藝

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        掃一掃!汽車半軸熱處理工藝掃一掃!
        人氣:-發表時間:2017-10-19 09:00【

        半軸是汽車后橋受扭矩及一定沖擊力的重要結構件,是傳遞動力的主要部件之一,在工作過程中將主減速器、差速器傳來的扭矩最后傳給驅動車輪,即起到傳遞發動機扭力和驅動后橋圓錐齒使車輪前進的作用,花鍵受力處既有滑動又有沖擊,半軸的使用壽命取決于花鍵齒的抗壓能力,要求有較高的靜扭轉強度和扭轉疲勞壽命、良好的耐疲勞性能及沖擊韌性等,較深的硬化層等,來滿足實心半軸的正常需要。

         (1)材料的選擇和技術要求

        汽車半軸通常采用中碳鋼或中碳合金鋼等制造,并進行調質或正火處理。為了防止出現淬火開裂,采用浸油或浸水的冷卻方法,中頻淬火采用水、聚乙烯醇或聚醚溶液作為冷卻介質,可有效地抑制淬火裂紋的發生。通常載重車采用全浮式半軸,易損壞部位在桿部和法蘭連接處,或受沖擊扭轉花鍵以及花鍵與桿部連接處,產生疲勞斷裂,其使用壽命主要取決于花鍵齒的抗壓和耐磨性能。而小客車為半浮式半軸。

        對小型汽車大多使用40Cr、40MnB,對于直徑小于40mm的半軸采用中碳調質鋼如40、45鋼等,而重型汽車的半軸則采用淬透性較高的合金結構鋼如40Cr、40CrMn、40MnB、40CrMo、40CrNiMo、47MnTi、40CrMnMo、40CrMnTi、40CrNi等。

        (2)半軸的預備熱處理工藝

        半軸通常采用中碳鋼或中碳合金鋼等制造,個別采用低碳鋼滲碳后進行淬火處理。汽車半軸的調質處理的目的是為了獲得均勻一致的回火索氏體組織,使半軸心部具有良好的綜合力學性能,確?;w的強度和良好的韌性,為最終的表面淬火作好組織上的準備。

         (3)半軸的表面淬火處理

        對輕型載重車和小轎車的法蘭盤式半軸(直徑在50mm以下)的淬硬層深度按要求確定見圖3-39,這里以40Cr為例簡述半軸的表面淬火技術要求:淬火前調質基體硬度為321375( HBS),淬火后的硬度達到4558( HRC),回火后的硬度均要求在4550( HRC),硬化層深在2.55mm之間。

        一般汽車半軸采用圓環感應器進行連續淬火加熱,為了加強加熱的效率,在有效圈上常裝有硅鋼片導磁體,槽口斜對法蘭圓角,目的是利用槽口效應,將有效圈上中頻電流在圓角驅逐到與圓角對應之處,此處在10s內可得到迅速加熱,可以得到非常合理的表面硬化層。

        其表面加熱淬火的工藝參數和技術要求如下:加熱功率為150300kW,頻率為25003000Hz,半軸采用中頻感應加熱表面淬火,冷卻水流速不小于10m/s,淬火后的工件表面壓應力可達700800MPa,經過250℃回火后,降到400500MPa。因此保證半軸表面存在一定的殘余壓應力,將有助于使半軸有較高的疲勞強度,可采用自回火、也可在爐內回火,溫度控制在180250℃,時間為90120 min。為了保證法蘭圓角的均勻加熱,可在感應器上加導磁體。表面淬火后的回火一般在淬火后馬上進行感應加熱回火,隨后在井式爐或箱式爐中進一步回火;也可感應淬火后立即在爐中回火。事實證明前一種回火方式有利于防止回火前裂紋的產生。

        半軸的表面淬火硬度可通過硬度計、銼刀進行檢驗,通常采用洛氏硬度計來判斷淬火后的硬度是否符合技術要求,在熱處理的實踐過程中,要確保零件表面的硬度合格。

        半軸的校直盡可能是冷校,因用氧乙炔熱點加熱后,一旦溫度高于相變溫度,在急冷后形成粗大的馬氏體,應力很大,因此半軸在受到反復載荷的作用,逐漸擴張會出現疲勞斷裂。

        感應加熱采用多匝圓柱形感應圈,以保證半軸加熱溫度的均勻,推薦的尺寸為Φ60mm×(1525)mm,花鍵和桿部的淬火移動速度分別為0.36m/min0.30m/min。

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        此文關鍵字:汽車半軸熱處理

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